Система компенсации крена плавучего средства

 

О П И С А Н И E i 387354

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 01.04.80 (21) 2903199/27-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приор итет— (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень ¹ 45 (45) Дата опубликования описания 07.12.81 (51) М. Кл.з

В 63 B 43/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 629.12.01/06. .011.523 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. В. Ковальчук и В, Н. Яковенко

/

1 ! (71) Заявитель (54) СИСТЕМА КОМПЕНСАЦИИ КРЕНА

ПЛАВУЧЕГО СРЕДСТВА

Изобретение относится и судостроению, а именно к устройствам, повышающим безопасность плавания водных транспортных средств, и может быть использовано для спрямления крена плавсредств в тех случаях, когда требуется большая скорость перебрасывания больших масс жидкого балласта с одного на другой борт плавсредства при большом промежутке времени (0,5—

5 ч) между возникновением крена, в частности, на плавкранах большой грузоподъемности и на танкерах при выдаче и приемке груза, т. е. при относительно большом периоде времени между противоположными операциями и значительном кренящем моменте.

Известна система компенсации крена плавучего средства, преимущественно плавучего крана, содержащая две креновые цистерны, расположенные симметрично относительно диаметральной плоскости плавсредства, наклонно расположенные переливные каналы, каждый из которых своим нижним концом связан соответственно с креновой цистерной, при этом верхний конец каждого переливного канала расположен в противоположной относительно диаметральной плоскости части плавсредства и соединен с устройством приема жидкого балласта в виде сифона.

Недостатком этой системы является то, что при малых скоростях изменения угла крена плавучего средства система имеет малую надежность. Например, на плавучем кране при операции «подъем груза» при положении стрелы на борт или при операции «поворот верхнего строения» с грузом из положения «нос» в положение «борт» сифон не срабатывает, а происходит про1р стое перетекание жидкого балласта. Величина поперечного сечения сифона выбирается в зависимости от количества переливаемого балласта, времени, в течение которого балласт должен быть перелит, и макси15 мально допустимой скооости потока жид" кости в переливном канале.

Цель изобретения — повышение безопасности прои эксплуач ацви.

Поставленная цель достигается тем, что система снабжена датчиком крена и автоматическими клапанами с цельто управления, при этом приемный конец каждого сифона соединен с забортным пространством плавучего средства и расположен ниже эксплуатационной ватерлинии, автоматические клапаны установлены на вершинах колен сифонов, а датчик крена включен в цель управления автоматическими клапанами.

Кроме того, система снабжена двумя ро приемными камерами, в которых располо887354

3 жены приемные концы сифонов, при этом упомянутые камеры расположены у бортов плавучего средства и выполнены открытыми снизу с воздушной грубой в верхней части.

На чертеже представлена схема системы компенсации крена плавучего средства.

Система содержит расположенные у противоположных бортов плавучего средства креновые цистерны 1 и 2, сифоны 3 и 4, переливные каналы 5 и 6, соединяющие цистерны 1 и 2, с приемными камерами 7 и

8. Сифон 3 подсоединен одним концом к приемной камере 7, а сифон 4 — одним концом к приемной камере 8, канал 5 — нижним концом к цистерне 1, а канал 6 — нижним концом к цистерне 2.

Каналы 5 и 6 могут быть выпол1 ены в

E:èäå трубопроводов, однако возможнь, и другие варианты выполнения эгпх каналов.

Для выкачки принятого при срабаты;анин системы балласта служат насосы 9 и

10 с приемными невозвратными клапанами

11 и 12, всасывающими 13 и 14 и пэгнетательными 15 и 16 трубопроводамп. Воздух, находящийся в креновых цистернах 1 и 2, выходит через воздушные трубы 17 и 18, которые на верхних концах могут бьггь снабжены глушителями. Приемные камеры

7 и 8 могут иметь воздушные трубы 19 и 20.

Верхняя часть сифонов 3 и 4 через автоматические клапаны 21 и 22 и соединительные трубы 23 и 24 соединены с атмосферой.

В цепь управления автоматическими клапанами 21 и 22 включен датчик 25 крена.

В качестве автоматических клапанов могут быть использованы .электромагнитные, электропневматические, пневматические и другие, а датчики измерения крена могут быть магнитоэлектрические (типа КД-65), механические и другие.

Система работает следующим образом.

В исходном состоянии (при отсутствии крена) креновые цистерны 1 и 2 пустые, уровень воды в приемных камерах 7 и 8, открытых снизу, соответствует осанке плавучего средства, При появлении крена на какой-либо борт, например íà правь".й, iIpH подъеме груза плавкраном изменяется положение колен сифонов 3 и 4 относптел1но уровня жидкости в приемных камерах 7 и

8. На правом борту на стороне крена расстояние от уровня жидкости в приемной камере 8 на верхней части колен» сифона 4 уменьшается, а на левом борту увеличивается.

При достижении заданной величины крена (определяемой относительным положением колена сифона) заполняется водой сифон 4 переливного канала 5. При этом, как бы медленно не происходило изменение во времени угла крена в сторону увеличения на правый борт, уровень жидкости в приемной части сифона 4 переливного ка5

4 нала 5 будет всегда постоянный для данного положения плавучего средства (с учетом крена, дифферента, осадки) относительно горизонта водной поверхности, в которой плавучее средство находится. Вследствие заполнения жидкостью колена сифона 4 переливного канала 6 жидкость начинает перетекать самотеком за счет канала в креновую цистерну 1. Если скорость изменения (увеличения) угла крена соизмерима со скоростью оттока воды, то захлопывание сифона не произойдет, но в этом случае не будет и увеличения угла крена выше допустимого, так как в противном случае обязательно произойдет захлопывание сифона 4, и вода заполнит креновую цистерну !. Благодаря заполнению креновой цистерны 1 балластом создается восстан:. з.;ивающий момент. Заполнение креновой цистерны происходит до тех пор, пока крен плавучего средства не станет равным О. Когда крен плавучего средства достигнет нулевого значения, срабатывает датчик 25 крена и выдается команда на открытпс автоматического клапана 22, который чсрез соединительную трубу 24 соединяет верхнюю часть колена сифона с атмосферой, Происходит срыв сифона, поскольку прп крене, равном

О, уровень воды в приемной камере 8 ниже колена сифона 4, а при подаче воздуха в верхнюю часть колена сифона нарушаются условия неразрывности потока. Клапаны 22 и 21 приводятся в исходное состояние автоматически с выдержкой времени, достаточной для срыва потока сифона.

Закрытие автоматических клапанов 22 и 21 может также производиться по сигналу от датчика 25 крена при появлении крена, например, 0,5 .

Сифон переливного канала при волнении моря работает следующим образом.

Вследствие того, что приемные к;:меры

7 и 8 выполнены открытыми снизу, а осадка плавучего средства (например, плавкрана) 3 — 5 и, и учитывая то, что плавкраны большой грузоподъемности работают с грузом при волнении моря 3 — 4 баллов, а ветра — до 5 — 6 баллов (высота волны при этом составляет 1,7 — 2 м), то изменения уровня воды в приемных камерах 7 и 8 за счет воздействия волны практически не будет.

При появлении крена на другой борт срабатывает второй сифон и креновая цистерна заполняется балластом аналогичным образом. Для возвращения системы в исходное состояние, балласт из креновых цистерн 1 и 2 через приемные невозвратные клапаны 11 и 12 с помощью насосов 9 и 10, через всасывающие 13 и 14 и нагнетательные 15 и 16 трубопроводы выкачивается за борт.

Воздушные трубы 17 и 18, 19 и 20 служат для выхода воздуха при увеличении уровня в приемных камерах 7 и 8 и при за887354!

Составитель Л. Мусилович

Техред И. Пенчко

Редактор С. Суркова

Корректор Т. Трушкина

Заказ 8885

Изд. № 646 Тираж 497

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская иаб., д. 4f5

Подписное

Загорская типография Упрполиграфпздата Мособлисполкома

5 полнении креновых цистерн 1 и 2, а также впуска воздуха при уменьшении уровня воды в приемных камерах 7 и 8 и выкачки балласта из креновых цистерн 1 и 2. Поскольку при погрузочно-разгрузочных работах промежутки времени между противоположными операциями (во времени которых производится выкачка балласта);.остаточно велики, то для выкачки балласта могут быть использованы насосы небольи;ой производительности.

Необходимое быстродействие системы в период спрямления крена обеспечивается соответствующим выбором сечения только переливных каналов 5 и 6.

Применение устройства позволяет увеличить надежность работы системы, уменьшить высокогабаритные характеристики.

Формула изобретения

1, Система компенсации крена плавучего средства, преимущественно плавучего крана, содержащая две креновые шестерни, расположенные симметрично относительно диаметральной плоскости плавсредства, наклонно расположенные переливные каналы, каждый из которых своим нижним концом связан соответственно с креновой цистерной, при этом верхний конец каждого переливного канала расположен в противоположной относительно диаметральной плоскости части плавсредства и соединен с устройством приема жидкого балласта в ьиде сифона, о тл ич а ющ аяся тем, что, с целью повышения безопасности при эксглуатации, система снабжена датчиком крена и автоматическими клапанами с цепью управ;,åíèÿ, при этом приемный конед каждого

10 сифона соединен с забортным прос: ранством плавучего средства и расположе ниже эксплуатационной ватерлинии, автоматические клапаны установлены на вершинах колен сифонов, а датчик крена включен в пепь управления автоматическими клапанами.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена двумя приемными камерами, в которых расположены прием20 ные концы сифонов, при этом упомянутые камеры расположены у бортов плавучего средства и выполнены открытыми снизу с воздушной трубой в верхней части.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 766956, кл. В 63 В 43/06, 1977.